Listrik Statis (Bagian 4)

Sebelumnya telah kita pelajari mengenai interaksi dua muatan listrik. Menurut Coulomb, besarnya gaya interaksi kedua muatan tersebut sebanding dengan besarnya masing-masing muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan. Artinya, jika muatan semakin besar gaya interaksinya akan semakin besar juga. Jika jarak antarmuatan semakin besar (jauh) maka gaya interaksinya akan semakin  kecil.

Materi selanjutnya adalah mengenai medan listrik. Apa itu medan listrik? Ayo kita pelajari bersama!

Medan Listrik
Muatan-muatan listrik memiliki medan listrik sehingga dapat memengaruhi muatan lain yang berada tidak jauh darinya. Medan listrik (E) adalah ruangan di sekitar benda bermuatan listrik yang mengalami gaya listrik.
Medan listrik dilukiskan dengan garis-garis gaya listrik yang arahnya keluar dari muatan positif dan masuk ke muatan negatif.

Kuat Medan Listrik
Besarnya medan listrik pada suatu muatan dikenal dengan kuat medan listrik. Kuat medan listrik adalah besarnya gaya listrik tiap satuan muatan. Secara matematis, besarnya kuat medan listrik dituliskan sebagai berikut.

Keterangan:

E = Medan listrik (N.C-1)

F = gaya listrik (N)

Q = besar muatan uji (C)

Contoh Soal

Gaya Coulomb yang dialami muatan A dan B adalah sebesar 4 x 10-4  N. Jika besar muatan A sebesar 4 x 10-6  C dan muatan uji B sebesar 2 x 10-12 C, berapakah besar kuat medan listrik yang dirasakan muatan B oleh muatan A tersebut?

Penyelesaian:

Diketahui:

F = 4 x 10-4  N

QA = 4 x 10-6  C

QB = 2 x 10-12 C

Ditanya:

E = ?

Jawab:

E = 2.108 N/C

Jadi, besar kuat medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan A adalah 2.108 N/C

 

Beda Potensial Listrik
Saat terjadi hujan lebat, kita sering melihat petir. Tahukah kalian bahwa petir merupakan gejala listrik statis? Petir dalah kilatan cahaya yang muncul akibat perpindahan elektron antara awan dan awan lainnya atau antara awan dan bumi. Petir terjadi karena adanya beda potensial antara dua awan atau antara awan dan bumi.

Besarnya beda potensial listrik dapat dihitung dengan membandingkan besar energi listrik yang diperlukan dengan jumlah muatan listrik yang dipindahkan.

Secara matematis dituliskan:

Keterangan:
V = beda potensial (volt)
W  = energi listrik (joule)
Q   = muatan listrik (coulomb)

 

Latihan Soal

Sebuah proton dengan muatan sebesar 1,6.10-19 C berada di dalam medan listrik dengan gaya 3,2.10-16 N. Berapa kuat medan listrik yang dialami muatan tersebut?

Sumber: Pojok IPA MTs Negeri 2 Indramayu

1 thought on “Listrik Statis (Bagian 4)”

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

%d bloggers like this: